ДЕФЕКТЫ СТРУКТУРЫ РЕДКОЗЕМЕЛЬНОЙ ПОДРЕШЁТКИ LuB12 СОГЛАСНО ДАННЫМ ЯМР 175Lu. Текст научной статьи по специальности «Физика»

ДЕФЕКТЫ СТРУКТУРЫ РЕДКОЗЕМЕЛЬНОЙ ПОДРЕШЁТКИ LuBii СОГЛАСНО ДАННЫМ ЯМР 175Lu.

Вяселев О.М.1, Гиппиус А.А.2,Случанко Н.Е.3, Шицевалова Н.Ю.4

1 Институт физики твёрдого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия,

vyasel@issp.ac.ru.

2Московский государственный университет им.М.В.Ломоносова; Физический институт им.П.Н.ЛебедеваРАН, Москва, Россия, gippius@mail.ru.

3Институт общей физики им.А.М.Прохорова РАН, Москва, Россия, nes@lt.gpi.ru.

4Институт проблем материаловедения им.И.Н. Францевича НАНУ, Киев, Украина,

nshitsevalova@gmail .com.

Методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах 175Lu в температурном диапазоне 10-300 К исследован сверхпроводник LuB12 c целью изучения связанной с динамическим эффектом Яна-Теллера решёточной нестабильности как вероятной причины низкой Тс ~ 0,4 К (по сравнению с ZrB12, где Тс ~ 6 К) [1]. В идеальной кубической решётке LuB12, группа Fm3m, атом Lu занимает центрально-симметричную позицию (0,0,0). Благодаря большому квадрупольному моменту ядра 175Lu (спин 7/2) его спектр ЯМР очень чувствителен к дефектам кристаллической структуры: при нарушении кубической симметрии частота "сателлитных" переходов (±7/2 о- ±5/2, ±5/2 о- ±3/2, ±3/2 о- ±1/2) обретает квадрупольный сдвиг в I порядке теории возмущений.

Результаты ЯМР исследования показали, что спектр 175Lu уширен вследствие разброса квадрупольных сдвигов частоты, вызванного наличием дефектов в подрешётке Lu. Для объяснения обнаруженного гистерезиса температурной зависимости ширины линии 175Lu предложен сценарий "кристаллизации дефектов структуры", в котором дефекты подрешётки Lu, разупорядоченные при комнатной температуре, трансформируется при понижении температуры в более симметричную и устойчивую конфигурацию, обусловленную, по-видимому, статическими искажениями борного каркаса благодаря кооперативному эффекту Яна-Теллера.

Спин-решёточная релаксация 175Lu при r<25K линейна по Т, что характерно для магнитной релаксации через электроны проводимости. В интервале 25<T<140K доминирует вклад со щелевым характером exp(-204/T), характерный для квадрупольного орбаховского механизма релаксации. При T>140K к нему добавляется степенной вклад T4, свойственный квадрупольному рамановскому механизму.

Литература

1. A. Azarevich et al. // Phys. Rev. B. - 2021. - Т. 103. - С. 104515..